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本研究主要以香蕉为原料，以冻结时间为指标，探讨了香蕉脆片冻结过程中物料厚度、介质温度、对流表面传热系数对冻结时间的影响；对比了缓冻与速冻方式对香蕉片中心温度降低情况的影响；并以多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性、汁液流失率和色泽为指标，研究了冻结速率对香蕉片冻结制品质量的影响；同时对液氮冻结能力进行了粗略的热力经济分析与计算。在冻结试验的基础上，采用数值计算方法预测平板状食品的冻结时间。以冻干总时间为主要指标，探讨了液氮速冻与真空冷冻干燥相结合加工香蕉脆片的规律。在具体的实验条件下，采用二次正交旋转回归组合设计方法，优选出真空冷冻干燥香蕉脆片的较佳工艺。主要研究内容和结论如下：
(1)本实验条件下，经冻结试验发现：物料厚度、介质温度和对流表面传系数对冻结时间的影响均较显著。物料厚度越大，冻结越慢；介质温度越低，冻结速率越快；在一定范围内，对流表面传热系数越大，冻结速率越快，但α>6000W/(m<2>·k)时，其对冻结时间t的影响已不明显。
(2)适宜冻结温度的确定：对比了香蕉片在-40℃、-80℃和-120℃下的冻结情况，并绘制冻结曲线；以冻结后的香蕉片色泽、PPO与POD活性大小以及汁液流失率为综合指标，确定-80℃为适宜的冻结温度。
(3)对液氮冻结能力进行粗略的热力经济分析与计算，计算结果表明：完全采用液氮冻结香蕉等附加值不高的果蔬不经济，应考虑采用联合制冷方式。
(4)在冻结实验的基础上，数值模拟了平板状食品的冻结过程，并采用完全隐式差分方法进行冻结时间的数值计算；经数值计算结果与实验值的比较，表明采用数值计算方法相对简易公式能较好地预测冻结时间，较简易公式有更好的计算精度。
(5)共晶点和共融点的测定：采用电阻法测定三个品种香蕉的共晶点和共融点范围：香蕉的共晶点在-27℃～-29℃范围内，共融点在-24℃～-26℃范围内；大蕉的共晶点为-28℃～-30℃，共融点为-27℃～-29℃；粉蕉的共晶点为-26℃～-30℃，共融点为-25℃～-27℃。
(6)香蕉片真空冷冻干燥较优工艺条件的确定：选择物料厚度、干燥室真空度和搁板温度为因素，讨论了冻干过程物料厚度、冻结方法、搁板温度和干燥室真空度对升华干燥时间和成品品质的影响；以冻干总时间为主要指标，进行二次正交旋转回归试验；在实验条件下，建议香蕉片真空冷冻干燥的较佳工艺条件为：物料厚度6mm～8mm，搁板温度43℃～47.5℃，干燥室真空度50Pa～60Pa，采用速冻方法冻结。
(7)过高的冻结速率与过低的冻结速率对冻干总时间没有太大影响。同时，比较了机械制冷和液氮制冷，结果表明：液氮制冷所花的时间远小于机械制冷。
(8)对比了液氮制冷和机械制冷，虽然液氮制冷的速度要快；但耗量大，经济上不节约。